探索Android开发：体系结构、启动过程与特色详解

在《Android开发杂谈》一书中，作者广州网易的闻波(@wenbob)深入探讨了Android系统的各个方面，包括系统架构、初始化过程以及程序优化和混淆Hacking技巧。本文将围绕以下几个关键知识点展开详述： 1. **系统组成与特点** - Android系统由五个主要层次构成：Application（应用层）、Framework（框架层）、Nativelibraries（native库层）、AndroidJNI（Java Native Interface）以及Userspacedrivers（用户空间驱动程序）。 - Application层包含预装的Android内置程序，如Home、Contracts、Phone等，以及Google的闭源程序如GoogleClient；Vendor程序则是各个手机制造商自定义的应用和服务，如HTCDream和OMS。 2. **系统启动过程** - 系统启动分为几个阶段：首先是引导过程，涉及InitialProgramLoader和SecondProgramLoader，它们负责加载Linux内核。 - Linuxkernel的初始化过程开始于init进程，这是一个关键的服务，它启动其他必要的服务和系统组件。 - 分区镜像文件如hboot.img（启动加载器）和radio.img（射频通信程序）也在启动时扮演重要角色，如GSM和CDMA模块的管理。 3. **Android体系结构** - Android采用五层架构，其中Java层的AndroidCoreCode是核心组件，Vendorextensions是制造商添加的自定义扩展；Nativelibraries包含了各种功能函数库，如C/C++库、音视频处理、SQLite等。 - AndroidJNI允许Java与Native代码交互，DalvikVM是Android的轻量级虚拟机，特别适合移动设备，通过fork方式执行应用程序Zygote，提高了启动速度。 4. **HAL与驱动程序** - HAL（Hardware Abstraction Layer）是Android中一个重要的设计，许多驱动程序在用户态运行，依赖于内核提供的硬件抽象接口，如CameraService、SurfaceFlinger和AudioFlinger。 - Bionic是Android的精简版C/C++运行库，出于商业考量，避免被LGPL许可证约束，同时避免使用开源库uCLib。 5. **浏览器特性** - Android内置的是Webkit的移植版本，虽非Chrome，但提供了HTML5功能，如本地存储，不支持文件上传。内置的Googlegears没有源代码，2.x版本进一步增强了HTML5支持。 6. ** DalvikVM的优势** - DalvikVM的轻量化设计，仅约500KB大小，适合移动设备的性能需求，且通过Zygote机制提高应用启动速度。 通过学习这些知识点，Android开发者可以更好地理解Android系统的运作机制，进行高效的应用开发和优化，同时对系统级别的技术有更深的认识。同时，对于驱动程序和权限管理的理解，也有助于避免不必要的权限冲突和提高程序的安全性。